(10分)某研究性学习小组用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。(1)根据电路图完成实物图的连线;(2)实验中保持电动机两端电压U恒为

◎ 题目

(10分)某研究性学习小组用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
(1)根据电路图完成实物图的连线;

(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次匀速上升的高度h均为1.5m,所测物理量及测量结果如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
电动机的电流I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
2.5
所提重物的重力Mg/N
0.8
2.0
4.0
6.0
6.5
重物上升时间t/s
1.40
1.65
2.10
2.70

计算电动机效率的表达式为η=______________(用题中符号表示),前4次实验中电动机工作效率的平均值为________%(保留两位有效数字)。
(3)在第5次实验中,电动机的输出功率是________;可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。

◎ 答案

(1)如图

(2),74
(3)0,2.4

◎ 解析


试题分析:(1)根据原理图连接实物图的要领,可以按着电流流向逐次连接(2)电动机的有用功克服重力做功,因此有用功率为克服重力做功的功率mgv,效率为,带入前4次实验中的数据可知电动机工作效率的平均值为74%(3)在第5次实验中,电动机的总功率为UI=6×2.5W=15W,已经超过额定功率,因此可知电动机不转动,此时的电动机可看纯电阻电路,由U=Ir可知内阻为2.4Ω
点评:本题难度较小,明确非纯电阻电路欧姆定律不在适用,利用能量守恒的观点分析本题

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)某研究性学习小组用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。(1)根据电路图完成实物图的连线;(2)实验中保持电动机两端电压U恒为…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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